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Infoblatt Windkraftanlagen und ihre Nachhaltigkeit


Windpotenzial in Deutschland

Die Energiewende in Deutschland schreitet voran. 2013 betrug der Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Stromverbrauch bereits mehr als 25 %. Das Ziel der Bundesregierung bis 2020 liegt bei 35 %. Im künftigen Strommix wird Windenergie eine wichtige Rolle spielen. Bereits jetzt leistet Windkraft mit 8,6 % den größten Anteil der Erneuerbaren und spart bis zu 40 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen pro Jahr.

Trotzdem stehen viele Menschen Windkraftanlagen skeptisch gegenüber. Die Argumente reichen von einer Zerstückelung und Verschandelung der Landschaft über starken Schattenwurf, Lärmbelästigungen durch das Drehen der Rotorblätter bis zur Beeinträchtigung von Vogelschwärmen. Diskussionen darum sind emotional stark aufgeheizt. Doch wie sieht eigentlich – nüchtern betrachtet – die Ökobilanz von Windkraftanlagen aus? Muss in den Bau und Abbau von Windkraftanlagen vielleicht sogar mehr Energie investiert werden, als über die Laufzeit von meist 20 Jahren produziert wird?

Studie zur Ökobilanz

Der Frage ging kürzlich der Ökostromanbieter „Naturstrom“ in Zusammenarbeit mit einem Studenten der Verfahrenstechnik an der Hochschule Osnabrück nach. Max Kraft, der Student, beschäftigte sich in seiner Bachelorarbeit mit dem Thema.

Untersucht wurden drei typische Standorte für Windkraftanlagen: ein sehr windiger an der Nordseeküste, ein flacher in Norddeutschland und ein hügeliger in Franken (Nordbayern). In allen drei Fällen fiel die Ökobilanz positiv aus. Selbst an dem hügeligen Standort, wo generell weniger Wind weht, kann eine Windkraftanlage rund 20-mal mehr Energie produzieren, als für ihre Produktion aufgewendet wurde. An einem windigen Standort wie an der Küste beträgt der „Erntefaktor“ sogar fast 30.

Grundsätzlich können noch andere Faktoren, wie Turmhöhe, Turmmaterial und Transportweg Auswirkungen auf die Ökobilanz haben. Generell erreichen höhere Anlagen Luftschichten mit höheren Windgeschwindigkeiten. Allerdings müssen dabei der Energieertrag und die Mehrkosten abgewogen werden. An der Küste würden höhere Anlagen z. B. nicht signifikant mehr Ertrag bringen und sich deshalb nicht lohnen. Neu installierte Anlagen sind durchschnittlich 116 m hoch und der Rotordurchmesser beträgt im Schnitt 99 m.

Zur positiven Ökobilanz von Windkraftanlagen trägt auch der sogenannte Verdrängungseffekt gegenüber fossilen Energien bei. CO2-Emissionen können eingespart werden, weil durch die Produktion von Windstrom eine bestimmte Menge fossiler Ressourcen nicht verfeuert wird. Dadurch verkürzt sich die Amortisationszeit einer Windkraftanlage und die Energieproduktion im Vergleich zur aufgewandten Produktionsenergie steigt sogar um das 100-Fache.

Fazit der Studie: Eine Windkraftanlage produziert abhängig vom Standort, den Maßen und anderen Faktoren 20- bis 100-mal mehr Strom, als in ihre Herstellung investiert werden muss.

Recycling am Ende der Laufzeit

Ein nicht unerheblicher Faktor bei der Nachhaltigkeit von Windkraftanlagen ist weiterhin das Recycling. Meist können die Anlagen 20 Jahre genutzt werden und müssen dann abgebaut werden. Somit stellt sich Frage nach der Wiederverwertbarkeit der eingesetzten Materialien.

Eine typische Windkraftanlage besteht aus einem Betonfundament, einem Turm aus Stahl, elektronischen Komponenten aus Kupfer, Aluminium und Kunststoffen sowie dem Rotor aus Verbundstoffen. Zusätzlich sind Gummi, Lacke, Fette/Öle und andere Betriebsflüssigkeiten enthalten. 80 bis 90 % dieser Materialien sind wiederverwertbar. Bei der Entsorgung der Rotorblätter gibt es noch Forschungsbedarf. Sie bestehen aus Kunstharz, Glas- oder Carbonfasern, Kupferkabeln als Blitzschutz und weiteren Stoffen.

Vermutlich wird sich die Nutzungsdauer der Anlagen wegen guter Wartung und Repariermöglichkeiten auf 25 Jahre erhöhen. Auch das trägt zur insgesamt sehr positiven Ökobilanz von Windkraftanlagen bei.

Windpotenzial in Deutschland


Im Kontext:
Infoblatt Windenergie



Quellenangaben:
Karte nach: Deutscher Wetterdienst, www.dwd.de


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